COVID机器人在大流行期间帮助人们保持6英尺的距离

COVID机器人帮助人们在大流行期间保持6英尺的距离

作者:Damian McNamara, MA

2021年12月13日 -- 一种能够发现两个或更多人站在彼此6英尺范围内的新机器人,在当前或未来的大流行期间,在保持社会距离的要求方面可以发挥重要作用。

在早期测试中,该机器人定位、接近并通知了由两到六个人组成的团体,这些人彼此站得太近,无法分开。

COVID监视机器人(CS-robot)谨慎地使用屏幕上的信息来提醒距离过近的人。该技术由马里兰大学的研究人员开发,还具有一个热像仪,可以帮助检测出比其他人更热的人可能发烧了。然后,该机器人可以通知卫生或安全人员。

这项研究于12月1日发表在PLOS One上。

惊喜的元素?

公众对机器人裁判的反应如何仍是未知数。"高级研究作者Dinesh Manocha博士说:"我们主要是在我们的实验室和建筑物以及一些公共活动中进行测试。

"很多时候,当人类看到一个机器人在他们周围移动或显示这样的信息时,他们会感到惊讶。这种机器人还没有被广泛部署,所以很难猜测公众对使用这种机器人的看法,"马里兰大学学院帕克分校的计算机科学和电气与计算机工程教授Manocha说。

医学博士布鲁斯-赫希(Bruce Hirsch)说,关于人们的反应,有很多事情需要考虑。

"他说:"我对心理学和社会学感兴趣 -- 被机器人训斥是什么意思?

他说:"在医疗保健环境中已经存在着人格解体和职业倦怠,特别是在COVID流行的情况下。我不知道一个机器人是否会被认为是有帮助的和支持性的,"纽约州曼哈塞特的诺斯维尔健康中心的传染病医生赫希说。

Manocha、第一作者Adarsh Jagan Sathyamoorthy和他们的同事在一个4米乘4米(约12英尺乘12英尺)的室内空间里对自主机器人进行了5个场景的挑战。他们测试了机器人找到人的能力,检测到社交违规行为,并跟踪行走或静止的人。

研究人员指出,该机器人在非实验室的室内环境中也有表现,如大厅和有不同照明水平的狭窄走廊。

该研究还比较了单独的机器人和机器人加上墙上安装的闭路电视(CCTV)摄像机的输入的性能。尽管机器人可以检测到并提醒那些不遵守规定的人,但在测试的每种情况下,使用闭路电视数据可以提高其性能。

移动中

机器人可以通过 "割草机策略 "覆盖闭路电视覆盖的任何盲点,即它移动到固定地点并调查其周围环境。

该机器人利用其摄像头和传感器 "锁定 "一个没有社会距离的人,以集中其运动。在一系列的测试中,CS-机器人的定位精度在0.3米之内,不管这个人是在走路还是站着不动。

有趣的是,该机器人除了考虑接近程度外,还考虑时间。工程师们希望避免标记出风险较低的情况,例如,当两个人在走廊上的6英尺范围内经过的一瞬间。

工程师们还设计了机器人来绕过潜在的障碍,包括其他人。具体来说,他们的Frozone防撞策略,在之前的研究中已经概述过,允许机器人的红绿蓝深度(RGB-D)摄像头跟踪并预测人们即将移动的位置。

机器人根据人们相对于机器人的运动情况,确定其行动的优先次序,首先关注较大的群体和/或跟随运动中的人们。

人们保持匿名

被装有摄像头的机器人接近或跟踪可能会引起对隐私的担忧。

研究人员用标准的去身份化技术解决了这个问题,例如对人脸、手势和步态数据进行视觉图像编辑。而机器人上的视觉摄像头为群体中的每个人分配了一个随机数字作为标识符。

该机器人还减少了人类的风险。"远程监控人们的体温减少了保安/医护人员感染冠状病毒的风险,"作者指出。

人类仍有作用

赫希说,机器人的优势包括将人员从看人中解放出来。该技术还可以使监测工作更加有力。

但是,他说,"我年纪大了,我喜欢人"。

人类仍然更有可能在教育方面提供帮助 -- 解释为什么社会距离很重要 -- 以及 "阅读某些情况",赫希说。

他举了一个例子:在医院里,一个刚刚失去亲人的人心烦意乱,大哭不止。

"机器人是否会在一个潜在的敏感时刻接近这个人,并要求他们从另一个人身边移开6英尺,或者把他们交出来进行额外的健康护理监测?"

向前迈进

虽然到目前为止只在室内进行了测试,但 "我们期望机器人可以在人类接近的室内或室外环境中使用,"Manocha说。

研究人员还可能尝试其他方式,除了屏幕上的信息,提醒没有距离的人,如声音或其他警告信号。

Manocha指出,机器人并不区分陌生人和同一家庭的人。另外,作者说:"我们需要开发更好的人与机器人的互动方法"。

而且调查人员希望研究机器人的社会影响。

"我们还想开发出检测机器人周围的人是否戴着面具的方法,"他们指出。

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